गोल्ड-लीफ इलेक्ट्रोस्कोप के अंदर क्या होता है? एनिमेशन में देखें आवेश की चाल! (स्थैतिक विद्युत का अद्भुत अनुभव)
नमस्ते! मैं हूँ कुवाको केन, आपका साइंस ट्रेनर। मेरे लिए हर दिन एक नया प्रयोग है!
सर्दियों के दिनों में जब आप दरवाज़े के हैंडल को छूते हैं, तो अचानक “चटाक!” की आवाज़ आती है, या स्वेटर उतारते समय “चर-चर…” की आवाज़ सुनाई देती है। हम सभी ने इस “स्थिर विद्युत” यानी स्टेटिक इलेक्ट्रिसिटी का अनुभव किया है। यह हमारे दैनिक जीवन की एक बहुत ही सामान्य घटना है, लेकिन इसकी असली शक्ति दिखाई नहीं देती, जो इसे किसी जादुई करिश्मे जैसा बना देती है।
क्या होगा अगर आप उस अदृश्य शक्ति को अपनी उंगलियों पर नचा सकें और उसे अपनी आँखों से देख सकें?
आज, मैं आपको एक ऐसे जादुई डिब्बे से मिलवाऊँगा जो आपकी इस इच्छा को पूरा कर सकता है—इसका नाम है “गोल्ड लीफ इलेक्ट्रोस्कोप” (स्वर्ण-पत्र विद्युतदर्शी)। इसे चलाने के लिए आपको बस एक गुब्बारे या एक प्लास्टिक स्केल की ज़रूरत है। तो चलिए, विज्ञान के इस जादुई संसार में आपका स्वागत है!
ज़रा इस वीडियो को देखें!
जैसा कि आप वीडियो में देख सकते हैं, जैसे ही आप कोई चीज़ इसके पास लाते हैं, इसकी धातु की पत्तियाँ झटके से खुल जाती हैं! क्या आपको नहीं लगता कि वह गुब्बारा किसी जादूगर की छड़ी की तरह काम कर रहा है?
इस साधारण सी दिखने वाली घटना के पीछे छिपा “क्यों?” ही विज्ञान की दुनिया का सबसे बेहतरीन दरवाज़ा है।
चलिए, अब इस जादू के पीछे के राज़, यानी विज्ञान के रहस्यों को मिलकर सुलझाते हैं!
आखिर यह “स्टेटिक इलेक्ट्रिसिटी” क्या है?
पत्तियों के खुलने के रहस्य को जानने से पहले, आइए संक्षेप में समझते हैं कि स्थिर विद्युत असल में क्या है।
हमारे आस-पास की हर चीज़ “परमाणु” (Atoms) नामक नन्हे कणों से बनी है। परमाणु के भीतर “प्रोटॉन” (धनात्मक आवेश/पॉजिटिव) और “इलेक्ट्रॉन” (ऋणात्मक आवेश/नेगेटिव) होते हैं। आम तौर पर, पॉजिटिव और नेगेटिव की मात्रा बराबर होती है, इसलिए चीज़ें “न्यूट्रल” रहती हैं।
Shutterstock
लेकिन, जब हम दो चीज़ों को आपस में रगड़ते हैं—जैसे गुब्बारे को कपड़े से—तो इलेक्ट्रॉन एक चीज़ से दूसरी चीज़ पर चले जाते हैं। इलेक्ट्रॉनों की इसी कमी या अधिकता के कारण स्थिर विद्युत पैदा होती है। प्राचीन यूनान में लोग जानते थे कि अगर “एम्बर” (एक प्रकार का गोंद जैसा पत्थर) को रगड़ा जाए, तो वह पंखों को अपनी ओर खींचने लगता है। ग्रीक भाषा में एम्बर को “ēlektron” कहा जाता है, जिससे “इलेक्ट्रिसिटी” शब्द का जन्म हुआ।
पत्तियाँ क्यों खुलती हैं? — अदृश्य इलेक्ट्रॉनों का पीछा करें!
अब देखते हैं कि इलेक्ट्रोस्कोप के अंदर क्या खेल चल रहा है।
केस 1: जब हम पॉजिटिव चार्ज पास लाते हैं…
मान लीजिए हमने रेशम (Silk) के कपड़े से रगड़ी हुई कोई चीज़ ली है। रगड़ने के कारण इसने अपने इलेक्ट्रॉन खो दिए हैं और अब यह पॉजिटिव चार्ज है।
जब हम इसे इलेक्ट्रोस्कोप की ऊपर वाली धातु की डिस्क के पास लाते हैं, तो धातु के अंदर घूमने वाले इलेक्ट्रॉन (नेगेटिव चार्ज) सोचते हैं, “वाह, पॉजिटिव चीज़ आई है!” और वे दौड़कर ऊपर डिस्क की ओर जमा हो जाते हैं। इस प्रक्रिया को “इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन” (स्थिर विद्युत प्रेरण) कहते हैं।
नतीजतन, नीचे की पत्तियों में इलेक्ट्रॉनों की कमी हो जाती है और वहाँ केवल पॉजिटिव चार्ज बचता है। जैसा कि आप जानते हैं, समान चार्ज (पॉजिटिव-पॉजिटिव या नेगेटिव-नेगेटिव) एक-दूसरे को धक्का देते हैं। इसलिए, दोनों पत्तियाँ एक-दूसरे से कहती हैं, “मुझसे दूर हटो!” और फैल जाती हैं।
केस 2: जब हम नेगेटिव चार्ज पास लाते हैं…
अब, इसके विपरीत, एक गुब्बारा लेते हैं जिसने इलेक्ट्रॉन लेकर नेगेटिव चार्ज हासिल कर लिया है।
इस बार, ऊपर की डिस्क में मौजूद इलेक्ट्रॉन आने वाले नेगेटिव गुब्बारे को देखकर डर जाते हैं और चिल्लाते हैं, “अरे बाप रे, नेगेटिव आ गया!” और वे भागकर नीचे की पत्तियों में चले जाते हैं।
अब पत्तियाँ नेगेटिव चार्ज से भर जाती हैं। चूँकि नेगेटिव-नेगेटिव भी एक-दूसरे को धक्का देते हैं, इसलिए पत्तियाँ फिर से खुल जाती हैं। घटना एक जैसी है (पत्तियों का खुलना), लेकिन अंदर चल रहा इलेक्ट्रॉनों का नाटक बिल्कुल अलग है!
एक मज़ेदार जानकारी: क्या होगा अगर हम चुंबक पास लाएं?
चुंबक का कोई असर नहीं होता
दिलचस्प बात यह है कि चुंबक पास लाने पर पत्तियाँ बिल्कुल नहीं हिलतीं। इससे पता चलता है कि स्थिर विद्युत बल और चुंबकीय बल दो अलग-अलग स्वभाव की ताकतें हैं। इलेक्ट्रोस्कोप सिर्फ “इलेक्ट्रिसिटी” को पहचानने वाला एक बेहतरीन जासूस है।
सिर्फ एक उंगली से नियंत्रण! “अर्थिंग” का चमत्कार
अब प्रयोग का सबसे रोमांचक हिस्सा। जब नेगेटिव गुब्बारा पास हो और पत्तियाँ खुली हों, तब अपनी उंगली से धीरे से ऊपर की डिस्क को छुएं।
उंगली से छूते ही पत्तियाँ बंद हो जाती हैं।
हैरानी की बात है कि जो पत्तियाँ इतनी ज़ोर से एक-दूसरे को धक्का दे रही थीं, वे तुरंत बंद हो जाती हैं। आखिर क्या हुआ?
असल में, पत्तियों में छिपे हुए वे ढेर सारे इलेक्ट्रॉन आपके शरीर के रास्ते ज़मीन में भाग गए। हमारा शरीर और पृथ्वी, बिजली के लिए एक बहुत बड़ा घर (या रास्ता) हैं। इसे “अर्थिंग” (Earthing) कहते हैं। जैसे ही इलेक्ट्रॉन चले गए, पत्तियाँ फिर से न्यूट्रल हो गईं और आपस में जुड़ गईं।
लेकिन असली धमाका तो अभी बाकी है। अपनी उंगली डिस्क से हटा लें और उसके बाद गुब्बारे को भी दूर ले जाएँ…
जब गुब्बारा हटाया गया…
पत्तियाँ फिर से खुल गईं और खुली ही रहीं!
अब यह कैसे हुआ?
इसे इस मॉडल से समझते हैं:
जब आपने उंगली हटाई, तब पूरे इलेक्ट्रोस्कोप में इलेक्ट्रॉनों की कमी थी (यानी वह पॉजिटिव स्टेट में था)। लेकिन गुब्बारा पास होने के कारण वे थोड़े बहुत इलेक्ट्रॉन डिस्क पर खिंचे हुए थे।
जैसे ही आपने गुब्बारा हटाया…
बचा हुआ चार्ज पूरे इलेक्ट्रोस्कोप में समान रूप से फैल गया। इस वजह से पत्तियाँ फिर से पॉजिटिव चार्ज हो गईं और दोबारा खुल गईं। यानी, आपने सफलतापूर्वक पूरे इलेक्ट्रोस्कोप को ही चार्ज कर दिया! है ना मज़ेदार?
अब क्या आप सोच सकते हैं कि अगर हम शुरुआत रेशम के कपड़े (पॉजिटिव चार्ज) से करते, तो क्या हम इलेक्ट्रोस्कोप को नेगेटिव चार्ज कर पाते? इस पर विचार करें और खुद कोशिश करके देखें!
अधिक जानकारी के लिए आप यह वीडियो भी देख सकते हैं:
・प्रिंट करने योग्य सामग्री (इलेक्ट्रोस्कोप)
जब हम “वैन डी ग्राफ़ जनरेटर” का उपयोग करते हैं, तो कुछ ऐसा होता है!!
अगर आप और भी शक्तिशाली स्थिर विद्युत का अनुभव करना चाहते हैं, तो “वैन डी ग्राफ़ जनरेटर” का प्रयोग ज़रूर देखें। यह मशीन असल में एक प्रकार का ‘पार्टिकल एक्सेलेरेटर’ (कण त्वरक) है जिसका उपयोग कभी परमाणु शोध में किया जाता था।
इस प्रयोग में जापान के मशहूर कलाकारों जैसे सुजु हिरोसे, रियोहे सुजुकी और अन्य के साथ टीवी शो में किए गए प्रयोग भी शामिल हैं। विस्तृत जानकारी यहाँ देखें।
नोट: कृपया वैन डी ग्राफ़ जनरेटर का प्रयोग हमेशा किसी विशेषज्ञ की देखरेख में ही करें। सावधानी बरतें। इसके अलावा, विज्ञान प्रयोगों या टीवी शो के लिए संपर्क करने हेतु यहाँ क्लिक करें।
【विशेष】 आप रुक नहीं पाएंगे! मज़ेदार स्टेटिक इलेक्ट्रिसिटी प्रयोग
３月のイチオシ実験！電気スライム
- みんなが大好きスライム作り。手作りだけ楽しんで終わりじゃもったいない・せっかくなので電気を流してみよう！電気回路の学習にもなります！
テレビ番組・科学監修等のお知らせ
- 「月曜から夜更かし」（日本テレビ）にて科学監修・出演しました。
- 2月27日放送予定「チコちゃんに叱られる」（NHK）の科学監修しました。
書籍のお知らせ
- 1/27 『見えない力と遊ぼう！電気・磁石・熱の実験』（工学社）を執筆しました。
- サクセス15 ２月号にて「浸透圧」に関する科学記事を執筆しました。
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
講師・ショー・その他お知らせ
- 3/20（金） 日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表します。B会場 第３セッション： 学習指導・教材（中学校）③ 11:20-12:20
- 7/18（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
- 10/10（土） 秘密兵器「帯電ガン」が炸裂！ビリビリ！ドキドキ！静電気サイエンスショー＠千葉市科学フェスタ（午後予定）
- 各種SNS X(Twitter)／instagram／Facebook／BlueSky／Threads
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
- कॉफी कप में महसूस होने वाली “वह ताकत” क्या है? विज्ञान दिखाता है “अपकेंद्रीय बल” की अद्भुत दुनिया! (घूमने वाले झूले)
- आख़िर क्यों साबुन के बुलबुले स्थैतिक बिजली की ओर खिंचते हैं, लेकिन कागज़ की तितलियाँ दूर भागती हैं? चौंकाने वाला विज्ञान!
- गोल्ड-लीफ इलेक्ट्रोस्कोप के अंदर क्या होता है? एनिमेशन में देखें आवेश की चाल! (स्थैतिक विद्युत का अद्भुत अनुभव)
- अलमारी का रक्षक! नमी सोखने वाले “सफेद दानों” में छिपा हैरान कर देने वाला विज्ञान (कैल्शियम क्लोराइड)
- कभी नहीं चूकता निशाना! गति से परे हमेशा हिट करने वाला रहस्यमय नियम—मंकी हंटिंग गेम
- हिलाने पर भी न निकलने वाला सिक्का! भौतिकी के जादू से ‘पल भर में’ निकले—कॉइन एस्केप पज़ल
- इंद्रधनुष बनाइए! दोहरे इंद्रधनुष और प्रकाश के अपवर्तन व परावर्तन से सजे आकाश का विज्ञान
- जब तरंगें टकराती हैं तो क्या होता है? Scratch से बनाया गया “सुपरपोज़िशन” सिम्युलेटर!
- दो BeeSpi का कमाल! गति के नियमों को दिखाने वाला चौंकाने वाला प्रयोग
